روشهای تولید انرژی

امروزه انرژی بیشتر و بیشتری را در خانه‎ها، مغازه‎ها، کارخانه‎ها، اداره‎ها و جاهای دیگر، مصرف می‎کنیم بیشتر این انرژی در اصل از نفت، زغال سنگ و گاز بدست می‎آید. اما در دنیا …

امروزه انرژی بیشتر و بیشتری را در خانه‎ها، مغازه‎ها، کارخانه‎ها، اداره‎ها و جاهای دیگر، مصرف می‎کنیم بیشتر این انرژی در اصل از نفت، زغال سنگ و گاز بدست می‎آید. اما در دنیا فقط مقدار معینی نفت و ذغال سنگ و گاز وجود دارد پس باید در استفاده از آن کمال دقت و توجه را به عمل آوریم.

تولید الکتریسته از سال‎های متمادی وجود داشته است و از مقبول‎ترین شکل انرژی برای استفاده می‎باشد زیرا الکتریسته تمیز مصرف می‎شود و می‎تواند مسافت‎های طولانی را بوسیله سیم‎ها طی کند. الکتریسته به راحتی می‎تواند به صورت‎های دیگر انرژی مانند گرما و نور تبدیل شود. برای مصرف الکتریسته‎ای که به خانه شما متصل شده است تنها کاری که باید انجام دهید روشن کردن کلید برق و یا وصل کردن دوشاخه وسیله‎ای الکتریکی به پریز برق می‎باشد.

جهان سرشار از انرژی الکتریکی است، اما اکثر آن به صورتی است که قابل استفاده نمی‎باشد. صاعقه نمونه‎ای از انرژی الکتریکی طبیعی است که نمی‎توانیم از آن استفاده کنیم. انرژی الکتریکی صاعقه را که تنها لحظه‎ای به طول می‎انجامد نمی‎توانیم به الکتریسته مفید تبدیل کنیم. بیشتر انرژی که در خانه‎ها استفاده می‎کنیم توسط ژنراتورها در نیروگاه‎ها تولید می‎شوند این ژنراتورها در حقیقت مبدل‎های انرژی هستند. آنها در نیروگاه، انرژی جنبشی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‎کنند. انرژی جنبشی از سوختن سوخت‎ها یا توسط آب جاری و یا بوسیله باد تولید می‎شود. بزرگترین مشکل تولید برق این است که نمی‎توان آن را به راحتی ذخیره کرد تا در زمان‎های اوج مصرف از آن استفاده گردد.

نیروگاه‎هایی که ذغال سنگ و یا نفت می‎سوزاند دارای سه بخش عمده به نام‎های دیگ بخار، توربین‎ها و ژنراتورها می‎باشند. این نیروگاه‎ها برای تولید گرما در دیگ بخار از سوزاندن نفت و یا ذغال سنگ استفاده می‎کنند. لوله‎های محتوی آب به دیگ بخار متصل شده‎اند. این آب‎‎ها جوشانده شده و سپس به بخار تبدیل می‎گردند سپس بخار از طریق لوله وارد دستگاهی به نام توربین می‎شود. بخار با فشار و با سرعت وارد توربین‎ها شده و سبب چرخش چرخ‎ها می‎گردد. در یک نیروگاه، بخار از میان چندین چرخ عبور می‎کند، تا تقریباً از تمام انرژی آن استفاده شود. سپس بخارهای مصرف شده در برج‎های خنک‎کننده، سرد شده و دوباره به آب تبدیل می‎گردد. آب به دیگ بخار برگشته و دوباره حرارت داده می‎شود. فرقی نمی‎کند که نیروگاه‎ها از چه سوختی اعم از نفت، ذغال سنگ و یا سوخت هسته‎ای، استفاده کنند مهم این است که آنها برای حرکت چرخ‎های عظیم توربین‎ها بخار تولید کنند.

نیروگاه‎ها به مقدار زیادی آب و سوخت نیاز دارند. آنها معمولاً نزدیک رودخانه یا دریاچه ساخته می‎شوند تا همیشه مقدار زیادی آب در دسترس داشته باشند. نیروگاه‎های ذغال سوز اغلب نزدیک معادن ذغال سنگ هستند تا انتقال ذغال سنگ به راحتی صورت گیرد. انرژی نیروگاه‎های نفت سوز بوسیله لوله‎های نفت تأمین می‎شود. یکی از راه‎های دیگر تولید بخار استفاده از نیروی هسته‎ای است که در حال حاضر حدود ۵۰۰ نیروگاه هسته‎ای در جهان در حال کار هستند. این نیروگاه‎ها تقریباً الکتریسته جهان را تولید می‎کنند. انرژی هسته‎ای قوی‎ترین شکل انرژی در جهان است.

نیروگاه هسته‎ای شبیه نیروگاه‎های نفت سوز و یا ذغال سنگ عمل می‎کند. تفاوتی که این دو با یکدیگر دارند در نوع سوختی است که برای گرم کردن دیگ بخار از آن استفاده می‎کنند. داخل نیروگاه هسته‎ای انرژی از طریق شکافت هسته‎ای آزاد می‎شود. این انرژی، آب درون دیگ بخار را گرم می‎کند، آب به جوش آمده و بخار تولید می‎شود . این بخار در چرخ‎های توربین بزرگی می‎چرخد وتوربین‎ها نیز ژنراتورهارا که الکتریسته تولید می‎کنند، به حرکت درمی‎آورند. از منابع دیگر انرژی نیز مانند انرژی باد، انرژی خورشید و زمین گرمایی و غیره نیز جهت تولید بخار آب می‎توان استفاده کرد.

امروزه انرژی بیشتر و بیشتری را در خانه‎ها، مغازه‎ها، کارخانه‎ها، اداره‎ها و جاهای دیگر، مصرف می‎کنیم بیشتر این انرژی در اصل از نفت، زغال سنگ و گاز بدست می‎آید. اما در دنیا فقط مقدار معینی نفت و ذغال سنگ و گاز وجود دارد پس باید در استفاده از آن کمال دقت و توجه را به عمل آوریم.

تولید الکتریسته از سال‎های متمادی وجود داشته است و از مقبول‎ترین شکل انرژی برای استفاده می‎باشد زیرا الکتریسته تمیز مصرف می‎شود و می‎تواند مسافت‎های طولانی را بوسیله سیم‎ها طی کند. الکتریسته به راحتی می‎تواند به صورت‎های دیگر انرژی مانند گرما و نور تبدیل شود. برای مصرف الکتریسته‎ای که به خانه شما متصل شده است تنها کاری که باید انجام دهید روشن کردن کلید برق و یا وصل کردن دوشاخه وسیله‎ای الکتریکی به پریز برق می‎باشد.

جهان سرشار از انرژی الکتریکی است، اما اکثر آن به صورتی است که قابل استفاده نمی‎باشد. صاعقه نمونه‎ای از انرژی الکتریکی طبیعی است که نمی‎توانیم از آن استفاده کنیم. انرژی الکتریکی صاعقه را که تنها لحظه‎ای به طول می‎انجامد نمی‎توانیم به الکتریسته مفید تبدیل کنیم. بیشتر انرژی که در خانه‎ها استفاده می‎کنیم توسط ژنراتورها در نیروگاه‎ها تولید می‎شوند این ژنراتورها در حقیقت مبدل‎های انرژی هستند. آنها در نیروگاه، انرژی جنبشی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‎کنند. انرژی جنبشی از سوختن سوخت‎ها یا توسط آب جاری و یا بوسیله باد تولید می‎شود. بزرگترین مشکل تولید برق این است که نمی‎توان آن را به راحتی ذخیره کرد تا در زمان‎های اوج مصرف از آن استفاده گردد.

نیروگاه‎هایی که ذغال سنگ و یا نفت می‎سوزاند دارای سه بخش عمده به نام‎های دیگ بخار، توربین‎ها و ژنراتورها می‎باشند. این نیروگاه‎ها برای تولید گرما در دیگ بخار از سوزاندن نفت و یا ذغال سنگ استفاده می‎کنند. لوله‎های محتوی آب به دیگ بخار متصل شده‎اند. این آب‎‎ها جوشانده شده و سپس به بخار تبدیل می‎گردند سپس بخار از طریق لوله وارد دستگاهی به نام توربین می‎شود. بخار با فشار و با سرعت وارد توربین‎ها شده و سبب چرخش چرخ‎ها می‎گردد. در یک نیروگاه، بخار از میان چندین چرخ عبور می‎کند، تا تقریباً از تمام انرژی آن استفاده شود. سپس بخارهای مصرف شده در برج‎های خنک‎کننده، سرد شده و دوباره به آب تبدیل می‎گردد. آب به دیگ بخار برگشته و دوباره حرارت داده می‎شود. فرقی نمی‎کند که نیروگاه‎ها از چه سوختی اعم از نفت، ذغال سنگ و یا سوخت هسته‎ای، استفاده کنند مهم این است که آنها برای حرکت چرخ‎های عظیم توربین‎ها بخار تولید کنند.

نیروگاه‎ها به مقدار زیادی آب و سوخت نیاز دارند. آنها معمولاً نزدیک رودخانه یا دریاچه ساخته می‎شوند تا همیشه مقدار زیادی آب در دسترس داشته باشند. نیروگاه‎های ذغال سوز اغلب نزدیک معادن ذغال سنگ هستند تا انتقال ذغال سنگ به راحتی صورت گیرد. انرژی نیروگاه‎های نفت سوز بوسیله لوله‎های نفت تأمین می‎شود. یکی از راه‎های دیگر تولید بخار استفاده از نیروی هسته‎ای است که در حال حاضر حدود ۵۰۰ نیروگاه هسته‎ای در جهان در حال کار هستند. این نیروگاه‎ها تقریباً الکتریسته جهان را تولید می‎کنند. انرژی هسته‎ای قوی‎ترین شکل انرژی در جهان است.

نیروگاه هسته‎ای شبیه نیروگاه‎های نفت سوز و یا ذغال سنگ عمل می‎کند. تفاوتی که این دو با یکدیگر دارند در نوع سوختی است که برای گرم کردن دیگ بخار از آن استفاده می‎کنند. داخل نیروگاه هسته‎ای انرژی از طریق شکافت هسته‎ای آزاد می‎شود. این انرژی، آب درون دیگ بخار را گرم می‎کند، آب به جوش آمده و بخار تولید می‎شود . این بخار در چرخ‎های توربین بزرگی می‎چرخد وتوربین‎ها نیز ژنراتورهارا که الکتریسته تولید می‎کنند، به حرکت درمی‎آورند. از منابع دیگر انرژی نیز مانند انرژی باد، انرژی خورشید و زمین گرمایی و غیره نیز جهت تولید بخار آب می‎توان استفاده کرد.